Protokollsoftware für Echtzeitbetriebssysteme auf Embedded Plattformen

Von IXXAT ist jetzt ein EtherCAT Master Stack verfügbar, der sich besonders für den Einsatz auf Embedded Plattformen unter Echtzeitbetriebssystemen eignet. Dabei werden viele herkömmliche Netzwerkkarten unterstützt, eine spezielle Hardware für die Ethernet-Anbindung ist nicht erforderlich.

Bereits Ende letzten Jahres erweiterte IXXAT das EtherCAT Produktportfolio durch eine Kooperation mit der acontis technologies GmbH, einem führenden Technologieanbieter im Bereich EtherCAT. Neben deren EtherCAT Master Stack bietet IXXAT unter Anderem auch die Anpassung an Kundensysteme auf Projektbasis an.

Vollständige Implementierungen des EtherCAT Master Stacks sind aktuell für die Betriebssysteme Windows CE, VxWorks, RTX, On Time RTOS-32, QNX, CeWin, VxWin, Linux und Windows XP verfügbar.  Der Einsatz unter Windows XP ist dabei für Applikationen ohne Echtzeitanforderungen gedacht. Der EtherCAT Master Stack wird auf Wunsch auch im Source Code geliefert und ist über eine Abstraktionsschicht einfach auf andere Betriebssysteme portierbar.

Neben dem eigentlichen Prozessdatentransfer inklusive Konfiguration per XML, Fehlererkennung und Diagnose werden auch Feature Packs z.B. für Ethernet over EtherCAT (EoE), File Access over EtherCAT (FoE), Hot Connect und Distributed Clocks angeboten.

Der EtherCAT Master Stack ist damit eine ideale Ergänzung für das Industrial Ethernet Modul von IXXAT für die Implementierung von EtherCAT basierenden Systemen. Dabei bietet IXXAT das Industrial Ethernet Modul auch als Design-In Lösung zur kompletten Integration in die Kundenhardware an.

Weitere Informationen zum EtherCAT Master Stack finden Sie im Internet unter www.ixxat.de/ethercat-master-stack_de.html.

IXXAT bietet EtherCAT Master Stack von acontis technologies an

Der EtherCAT Master Stack AT-EM1000 von acontis technologies wurde speziell für den Einsatz in embedded Betriebssystemen (bzw. Echtzeitbetriebssystemen) entwickelt und optimiert. Für Windows CE, VxWorks, On Time RTOS-32, QNX, Windows XP u.a. sind bereits vollständige Implementierungen verfügbar.

Unter Verwendung des Quellcodes kann der EtherCAT Master Stack vom Kunden mit geringem Aufwand auf jedes beliebige embedded Betriebssystem portiert werden. IXXAT bietet diese Dienstleistung auch auf Wunsch an.

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Mit Windows Vista veröffentlichte Microsoft einen Nachfolger von Windows XP der, neben einer überarbeiteten Oberfläche, eine Vielzahl von Sicherheitsfunktionen einführt, die direkten Einfluss auf die Anwender- und Treibersoftware haben. Mit der Version 5.2 der CANopen Master API und der Version 2.0 der CANopen Manager API unterstützt IXXAT die 32-Bit und die 64-Bit Versionen des neuen Betriebssystems.

Zusätzlich unterstützt die CANopen Master API 5.2 auch das CAN@net Interface von IXXAT, womit leistungsfähige und flexible Fernwartungsanwendungen realisiert werden können.

Bei der Realisierung von komplexen Anwendungen ermöglicht die CANopen Manager API die volle Kontrolle über die CANopen Netzwert Start-Up Prozedur, entsprechend CiA 302, und unterstützt das selbstständige Konfigurationsmanagement zur Implementierung von servicefreundlichen Systemen mit Hot-Swap-Support.

Weitere Informationen zur CANopen Master und Manager API finden Sie unter www.ixxat.de

Ein entscheidendes Sicherheitskriterium in der industriellen Kommunikation ist die Systemverfügbarkeit bei Ausfall wesentlicher Bestandteile des Netzwerks, wie z.B. dem Kommunikations-Master oder der Netzwerkverbindung (Kabel). Um eine hohe Systemverfügbarkeit zu gewährleisten, muss sowohl die Verfügbarkeit des Controllers als auch die des Netzwerks gewährleistet sein.

Für Powerlink gab es aus diesem Grund bereits sehr früh Überlegungen für eine hochverfügbare Controller-Lösung, die nun in EPSG WDP 302-A spezifiziert und durch IXXAT realisiert wurde.

Neben dem eigentlichen Managing Node (MN) können mehrere redundante MNs in einem Netzwerk betrieben werden, welche sich wie Controlled Nodes (CN, Slaves) verhalten. Der MN in einem Powerlink-Netzwerk sendet zyklische Nachrichten an die CNs, um den Ausfall der Steuerung innerhalb eines Kommunikationszyklus sicher zu erkennen. In diesem Fall wird über ein Prioritätsverfahren einer der redundanten MNs aktiviert, der sofort die Aufgaben des ausgefallenen MN übernimmt. Für die CNs ist dieses Redundanzverfahren transparent, d.h. vorhandene CNs können ohne Modifikation in einem hochverfügbaren Netz eingesetzt werden.

Eine Redundanz des Netzwerks wird durch zwei unabhängige Netzwerkkabel erreicht. Alle Nachrichten werden parallel auf beiden Leitungen gesendet, damit auch bei Bruch einer Leitung die Information von den Netzwerkknoten empfangen werden kann.

Die neue Version der IXXAT Powerlink-Protokollsoftware ist gemäß der Powerlink Spezifikation V 1.1.0 implementiert und sowohl in Source-Code-Form als auch als IP-Core-Variante für die Entwicklung von höchstperformanten Managing und Controlled Nodes auf FPGA-Basis verfügbar. Sie wird auch auf dem IXXAT Industrial Ethernet Modul eingesetzt. Das Erweiterungspaket für die Realisierung von Redundant Managing Nodes ist optional erhältlich.

Jahrelange Erfahrung im Bereich der Powerlink Technologie sowie die intensive Mitarbeit in den technischen Arbeitskreisen der EPSG machen IXXAT zum idealen Entwicklungspartner und Komponentenlieferanten für Powerlink.

Im Rahmen einer Kooperation bieten IXXAT und KW-Software das IEC 61131-3 konforme Laufzeitsystem ProConOS und die Entwicklungsumgebung Multiprog ab sofort mit einer integrierten CANopen-Unterstützung an.

Ein wesentliches Merkmal dieser Lösung ist die enge Integration des CANopen-Managers (Masters) mit ProConOS und des CANopen-Konfigurationstools in Multiprog. Im Vergleich zu anderen Lösungen kann hiermit ProConOS und der CANopen-Manager auf einer CPU mit integriertem CAN-Controller implementiert werden, somit stehen weitreichende CANopen-Features zur Konfiguration, Systemüberwachung und dem Datenaustausch gemäß CiA301 und CiA302 zur Verfügung. Neben der Reduktion der Hardwarekosten kann eine auf nur einer CPU basierende Lösung erhebliche Vorteile in Bezug auf Performance und Funktionalität bieten.

Weitere Informationen zum IEC 61131-3 Laufleitsystem finden Sie hier

Die neue Version 5.0 der CANopen Master API ist ab sofort verfügbar.
Die erweiterte Funktionalität bietet nun eine Mehrkanalunterstützung auf den Interfaces iPC-I XC16/PCI, tinCAN161 und USB-to-CAN II. Ferner ist die LSS-Master-Funktionalität entsprechend CiA 305 (CANopen Layer Setting Services und Protokolle) sowie der Flying-Master-Mechanismus (spezifiziert in CiA 302) integriert.
Beispielanwendungen liegen dem Programm nun auch für Microsoft C# und dem .Net Framework bei, was die Einarbeitungszeit reduziert und die Entwicklung beschleunigt.
Weitere Informationen zur CANopen API 5.0 finden Sie hier